Ulepszanie cieplne stali
Ulepszanie cieplne to proces obróbki cieplnej, który łączy hartowanie z wysokim odpuszczaniem. Jest stosowane w produkcji wyrobów stalowych, które wymagają wysokiej wytrzymałości oraz plastyczności, takich jak wały okrętowe, wały korbowe oraz elementy broni maszynowej.
Korzyści z ulepszania cieplnego
Proces ten prowadzi do kilku istotnych popraw w właściwościach stali:
- wzrost właściwości plastycznych (udarności, wydłużenia do zerwania, przewężenia)
- wzrost wytrzymałości na rozciąganie
- wzrost odporności na pękanie (zwiększenie krytycznego współczynnika intensywności naprężeń oraz całki Rice)
- spadek twardości
Rodzaje stali poddanych ulepszaniu cieplnemu
Do ulepszania cieplnego najczęściej używa się średnio węglowych stali, które charakteryzują się wysoką hartownością. Zazwyczaj zawierają one dodatki stopowe, takie jak chrom (Cr), molibden (Mo) oraz nikiel (Ni).
Mikrostruktura i temperatura odpuszczania
Właściwości stali po ulepszaniu cieplnym wynikają z jej mikrostruktury, z której dominującą formą jest struktura sorbityczna. Proces wysokiego odpuszczania przeprowadza się w temperaturze około 500 °C, jednakże konkretne wartości temperatury mogą się różnić w zależności od rodzaju stali i są określone w normach.
Ryzyko nieprawidłowego odpuszczania
Niewłaściwe przeprowadzenie procesu odpuszczania może prowadzić do kruchości odpuszczania drugiego rodzaju, co negatywnie wpływa na trwałość stali.